0  395884  395892  395898  395902  395908  395910  395914  395920  395922  395928  395934  395938  395940  395944  395950  395952  395958  395962  395964  395968  395970  395974  395976  395978  395979  395980  395982  395983  395984  395986  395988  395992  395994  395998  396000  396004  396010  396012  396018  396022  396024  396028  396034  396040  396042  396048  396052  396054  396060  396064  396070  396078  447090 

3.(2009·辽宁高考)设等比数列{an}的前n项和为Sn,若=3,则=      ( )

A.2       B.       C.        D.3

解析:由等比数列的性质:

S3S6S3S9S6仍成等比数列,于是,由S6=3S3,可推出S9S6=4S3S9=7S3,∴=.

答案:B

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2.已知{an}是等差数列,a4=15,S5=55,则过点P(3,a3),Q(4,a4)的直线斜率为  ( )

A.4     B.       C.-4       D.-

解析:∵{an}为等差数列,

S5==5a3=55,

a3=11,

kPQ==a4a3=15-11=4.

答案:A

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1.(2010·黄冈模拟)记等比数列{an}的公比为q,则“q>1”是“an+1>an(n∈N*)”的 ( )

A.充分不必要条件

B.必要不充分条件

C.充要条件

D.既不充分又不必要条件

解析:可以借助反例说明:①如数列:-1,-2,-4,-8,…公比为2,但不是增数列;

②如数列:-1,-,-,-,…是增数列,但是公比为<1.

答案:D

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2]投影材料二

事件
人物
事件
1933年
科学家们
在实验室中首次观测到核聚变就是氘的聚变
1934年
卢瑟福
用氘核去轰击氘靶产生了氚,发现氚聚变温度比氘更低。
1942年
特勒
在探索制造原子弹的各种途径的讨论中提出了一个可怕的问题。
1944年
费米
用氢的同位素氖和氛做燃料,只需五千万度就可以发生核聚变。
1945年
美国
原子弹研制成功后,人们立即觉察到,可以利用裂变反应所产生的超高温来实现核聚变反应,这就是氢弹的原理。

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完成课后练习

★教学体会

本节课虽然教学要求不高,但却是开展中学科技教育活动的生动内容。然而课本的编写,却限于篇幅等因素的影响,存在正如爱因斯坦所说的问题:“科学结论几乎是以完成的形式出现在读者面前,读者学生体验不到探索和发现的喜悦,感觉不到思想形成的生动过程也很难达到清楚地解释全部过程。”

在课堂教学过程中,结合内容的讲授,以史为鉴,虽着墨不多,却寓意深远,本材料正是以此为设计思想的:沿着科学家的足迹,剖析科学家的思维,领略科学家的创造;激发同学们的兴趣,培养同学们的能力,陶冶同学们的情操。

本节内容比较抽象,应让学生多思考、多总结、多归纳,体验知识的获得过程,加强对知识的理解。让学生树立实事求是的科学态度,培养学生严谨、踏实的科学素养,通过核能的利用,思考科学与社会的关系。

附:

1]投影材料一

时间
人物
事件
20年代
阿斯顿
指出:中等大小的原子核结合最紧密,核裂变或轻核聚变都会放出能量,核聚变放出的能量比裂变大许多
1920年
爱丁顿
猜测:太阳的能量来自亚原子粒子的相互作用
1926年
爱丁顿
指出:太阳总体积具有2000万度的高温和极高的密度。
1929年
罗素
指出:太阳总体积的60%是氢气,如果太阳的能量真是依靠核反应的话,那么这种核反应只能是氢气的聚变。
1938年
贝 特
证明:太阳的能量确实是靠氢气的聚变来维持的。

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本节主要研究了聚变核反应的特点和条件,聚变反应要比裂变反应释放更多的能量,但它发生的条件是要达到几百万度的高温,因而聚变反应也叫热核反应.可控热核反应的研究和实验将为人类和平利用核能开发新的途径。

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2.可控热核反应

(1)聚变与裂变相比有很多优点

提问:目前,人们还不能控制核聚变的速度,但科学家们正在努力研究和尝试可控热核反应,以使核聚变造福于人类。我国在这方面的研究和实验也处于世界领先水平。请同学们自学教材,了解聚变与裂变相比有哪些优点?

投影材料二[2]:可控热核反应发展进程

例:一个氘核和一个氚核发生聚变,其核反应方程是21H+31H→42He+10n,其中氘核的质量:mD=2.014 102 u、氚核的质量:mT=3.016 050 u、氦核的质量:mα=4.002 603 u、中子的质量:mn=1.008 665 u、1u=1.660 6×10-27kg,e = 1.602 2×10-19C,请同学们求出该核反应所释放出来的能量。

学生计算:

根据质能方程,释放出的能量为:

教师点拔:平均每个核子放出的能量约为3.3MeV,而铀核裂变时平均每个核子释放的能量约为1MeV。

总结:聚变与裂变相比,这是优点之一,即轻核聚变产能效率高。

教师点拔:常见的聚变反应:21H+21H→31He+11H+4MeV、 21H+31H→42He+10n+17.6 MeV。在这两个反应中,前一反应的材料是氘,后一反应的材料是氘和氚,而氚又是前一反应的产物,所以氘是实现这两个反应的原始材料,而氘是重水的组成部分,在覆盖地球表面三分之二的海水中是取之不尽的。从这个意义上讲,轻核聚变是能源危机的终结者。

总结:聚变与裂变相比,这是优点之二,即地球上聚变燃料的储量丰富。如1L海水中大约有0.03g氘,如果发生聚变,放出的能量相当于燃烧300L汽油。

聚变与裂变相比,优点之三,是轻核聚变反应更为安全、清洁。

实现核聚变需要高温,一旦出现故障,高温不能维持,反应就自动终止了。另外,氘和氚聚就反应中产生的氦是没有放射性的,放射性废物主要是泄漏的氚以及聚变时高速中子、质子与其他物质反应而生成的放射性物质,比裂就所生成的废物的数量少,容易处理。

(2)我国在可控热核反应方面的研究和实验发展情况。

EAST全超导托卡马克实验装置以探索无限而清洁的核聚变能源为目标,这个装置也被通称为“人造太阳”,能够像太阳一样给人类提供无限清洁的能源。目前,由中科院等离子体物理研究所设计制造的EAST全超导非圆截面托卡马克实验装置大部件已安装完毕,进入抽真空降温试验阶段。我国的科学家就率先建成了世界上第一个全超导核聚变“人造太阳”实验装置,模拟太阳产生能量。

点评:通过了解我国在可控热核反应方面的成就,激发学生的爱国热情和献身科学的能力。

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教师:1967年6月17日,我国第一颗氢弹爆炸成功。从第一颗原子弹爆炸成功到第一颗氢弹爆炸成功,我国仅用了两年零八个月。前苏联用了四年,美国用了7年。氢弹爆炸释放核能是通过轻核的聚变来实现的。这节课我们就来研究聚变的问题.

学生:学生认真仔细地听课

点评:通过介绍我国第一氢弹爆炸,激发同学们的爱国热情。

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8.2×1010 J.  

所以,每年消耗的铀的量为

点评:培养学生推理及公式演算的能力。注意速度单位的换算,运算过程中带单位运算。适当进行爱国主义教育。

聚变

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同步练习册答案